Почему ледниковые циклы усилились миллион лет назад? Подсказки на дне Атлантического океана — найдены!

После MPT ледниковые периоды стали более интенсивными — достаточно интенсивными, чтобы сформировать ледяные щиты в Северном полушарии, которые длились 100 000 лет. Это дало Земле регулярные циклы ледникового периода, которые сохранились до человеческого времени.

Новое исследование предполагает, что миллион лет назад ледники начали более устойчиво прилипать к своим ложам, вызывая циклы более длительных ледниковых периодов. Здесь лед, выходящий из исландского ледника Брейдамеркурйёкюдль на пути к Атлантическому океану. Предоставлено: Кевин Крэджик / Институт Земли.

Ученые долго ломали голову над тем, что это спровоцировало. Вероятной причиной может быть явление, называемое циклами Миланковича — циклические изменения орбиты Земли и ориентации по отношению к Солнцу, которые влияют на количество энергии, поглощаемой Землей. Ученые соглашаются, что это было основной естественной движущей силой чередования теплых и холодных периодов на протяжении миллионов лет. Однако исследования показали, что циклы Миланковича не претерпели каких-либо серьезных изменений миллион лет назад, так что, вероятно, сработало что-то еще.

Совпадая с MPT, большая система океанских течений, которая помогает перемещать тепло по земному шару, испытала серьезное ослабление. Эта система, которая посылает тепло на север через Атлантический океан, называется атлантической меридиональной опрокидывающейся циркуляцией (AMOC). Было ли это замедление связано со сдвигом ледниковых периодов? Если да, то как и почему? Это были открытые вопросы. Сегодня в журнале опубликована новая статья Труды Национальной академии наук предлагает ответ.

Исследователи проанализировали керны глубоководных отложений, взятых в южной и северной Атлантике, где древние глубокие воды прошли мимо и оставили химические ключи к разгадке. «Мы обнаружили, что Северная Атлантика, прямо перед этой катастрофой, действовала совсем иначе, чем остальная часть бассейна», — сказал ведущий автор Мааян Иегудаи, который работал в качестве доктора философии. студент обсерватории Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета.

До этого крушения океанической циркуляции ледяные щиты в Северном полушарии начали более эффективно прилипать к своей основе. Это привело к тому, что ледники стали толще, чем раньше. Это, в свою очередь, привело к более сильному глобальному похолоданию, чем раньше, и нарушило конвейерную ленту Атлантического океана. Это привело как к усилению ледникового периода, так и к сдвигу цикла ледникового периода, говорит Иегудаи.

Исследование поддерживает давно обсуждаемую гипотезу о том, что постепенное удаление накопившихся скользких континентальных почв во время предыдущих ледниковых периодов позволило ледяным покровам более плотно прилипать к более старой, более твердой кристаллической породе под ними и становиться толще и стабильнее. Полученные данные показывают, что этот рост и стабилизация непосредственно перед ослаблением AMOC сформировали глобальный климат.

«Наше исследование отвечает на один из самых серьезных вопросов о самом масштабном изменении климата, которое у нас было с начала ледникового периода», — сказал Иегудаи. «Это был один из самых значительных изменений климата, и мы не до конца его понимаем. Наше открытие связывает происхождение этого изменения с Северным полушарием и ледниковыми щитами, которые там образовались, что привело к изменению климата, который мы наблюдаем сегодня. Это очень важный шаг к пониманию того, что его вызвало и откуда оно взялось. Он подчеркивает важность региона Северной Атлантики и циркуляции океана для нынешнего и будущего изменения климата ».

Исследованием также руководили советник Иегудая, геохимик Ламонта Стивен Голдштейн, а также аспирант Ламонта Джухи Ким. Среди других сотрудников были Карла Кнудсон, Луиза Больдж и Альберто Малинверно из Ламонт-Доэрти; Лео Пена и Мария Жауме-Сеги из Барселонского университета; и Торстен Бикерт из Бременского университета. Иегудай сейчас работает в Химическом институте Макса Планка.